97年金融危机后,中国有哪些行业起步?
2.模具CAD/CAM正朝着集成化、智能化和网络化的方向发展。
软件的功能模块越来越齐全,各功能模块采用相同的数据模型,实现了信息的全面管理和共享,支持模具设计、制造、装配、检验、测试和生产管理的全过程。一些系列化的软件包括曲面/实体的几何建模、复杂形状的工程制图、工业设计的高级渲染、模具设计的专家系统、复杂形状的CAM、艺术造型和雕刻的自动编程系统、逆向工程系统和复杂形状的在线测量系统等。模具的三维化、无纸化设计、分析和制造,使新一代模具软件能够设计出具有立体感和直观感的模具。所采用的三维数字模型可以方便地用于产品结构的CAE分析、模具可制造性评价、数控加工、成形过程模拟以及信息管理和共享。同时,随着竞争、合作、生产和管理的全球化和国际化,以及计算机软硬件技术的飞速发展,通过网络将虚拟设计和敏捷制造技术应用于模具行业既有必要也有可能。
3.高速加工、硬铣和复合加工技术将对模具生产产生巨大影响。
随着模具精密化和大型化的发展,加工精度超过1微米的超精密加工技术,结合电流收集、化学、超声波和激光技术,在未来模具制造中具有广阔的前景。高速加工可以使工件获得光滑的表面,节省加工时间。典型的步距只有0.0254mm,而尖点只有0.001mm高。大多数高速加工的工件表面非常光滑,不需要装配工进一步加工。目前,加工工具的制造商热衷于生产专门为高速加工设计的加工中心。在美国采用高速加工技术来减少或省略钳工工序是一种效益相当可观的措施,这种技术在欧洲和日本也很流行。此外,用完全硬化的材料加工模具型腔是另一个重要趋势。主轴转速高、刀具半径小的轻切削形成足够的扭矩,可用于加工硬度高达64HRC的金属材料。因为不需要热处理,所以常规热处理后的回火和磨削来抵消热处理引起的几何变形也是不必要的。这项技术在日本备受青睐,现在在美国受到广泛关注,并正在向欧洲扩散。
随着各种新技术的迅速发展,国外出现了自动化模具加工系统。该系统由多台机床组成,配有配套的定位夹具或定位盘、成套机床、刀具数控库和数控柔性同步系统,并具有实时质量监控系统。
4.中国模具产品将向大型化、精密化、标准化方向发展。
一方面,日益大型化的模具零件和为提高生产效率而发展的“一模多腔”导致模具日益大型化;另一方面,电子信息产业和医药的快速发展带来了零件的小型化和精密化,部分模具的加工精度公差要求在1 μ m以下,此外,多功能复合模也将得到进一步发展。新型多功能复合模除冲压件外,还承担层压、攻丝、铆接、锁紧等装配任务,生产效率将进一步提高。
国外发达国家模具标准件覆盖率一般在80%左右。随着我国模具工业的发展,模具标准化工作将得到加强,模具标准化程度将进一步提高,模具标准件的应用和生产将在“十一五”期间得到较大发展。
5.热流道、气辅模具和高压注射成型技术将进一步发展。
采用热流道技术的模具可以提高生产率和零件质量,并且可以大大节约原材料。国外很多塑料模具厂生产的塑料模具50%以上采用热流道技术,有的达到80%以上,效果明显。气体辅助注射成型具有注射压力低、制品翘曲变形小、表面质量好、容易形成壁厚差异大的制品等优点,在保证产品质量的前提下,可以大大降低成本。高压注塑可以迫使树脂收缩,增加塑料件的尺寸稳定性;此外,注射压缩成型技术可以使成型件的局部内部应变较小,可以获得缩孔少的厚壁成型件,还可以将树脂注射到塑料件的狭窄部位,用较小的注射力就可以获得优良的产品。这些技术正在逐步推广使用。
6.快速经济模具的前景非常广阔。
随着多品种小批量生产时代的到来,人们要求模具的生产周期越短越好,因此快速、经济的模具将有广阔的发展前景。预计在21世纪,工业化生产的比例将达到75%以上,如使用各种超塑材料制作模具,使用环氧、聚酯或填充金属、玻璃等增强体制作简单模具。快速经济型模具主要有快速原型技术、表面成形技术、铸造技术、冷挤压和超塑成形技术、无模多点成形技术、KEVRON钢带冲裁技术、模具毛坯快速制造技术等。
7.高质量的模具材料和先进的表面处理技术将进一步受到重视。由于选择和材料不当,模具会过早失效,占失效模具的45%以上。因此,选择优质钢并应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命,提高钢的纯净度、各向同性、密度和均匀性,开发更高性能或特殊性能的模具钢,发展模具钢品种和规格,拓展硬质合金、陶瓷材料等其他优质模具材料,是非常重要的。采用铝合金作为模具材料,缩短模具制造周期,降低模具成本,将在快速经济模具中得到迅速发展。
模具表面处理的主要趋势是:从单一元素浸渗到多元浸渗和复合浸渗,从一般扩散到CVD、PVD、PCVD、离子浸渗、离子注入等。可用的涂层有TiC、TiN、TiAlN、CrN、Cr7C3、W2C等。同时,热处理手段也从常压热处理发展到真空热处理。目前,激光强化、辉光离子渗氮和电镀(刷镀)防腐强化技术也越来越受到重视。